Девятая радиобиологическая симфония

Продолжение. Начало в № 44

Итоги работы 12 секций съезда для нашего еженедельника подвели их председатели.

Сопредседатель секции «Теоретическая радиобиология, микродозиметрия и дозиметрия» С. Г. Андреев (Институт биохимической физики РАН): «Здесь, можно сказать, собрались лучшие силы теоретической мысли в радиобиологии. Ее истоки мы все вспоминали, я вчера в своем докладе говорил о первой генерации радиобиологических ис­следований в нашей стране. Эти ранние работы мы знаем, цитируем их, сейчас идет их продолжение и появились новые направления. На секции я увидел много любопытных расчетов, идей, мыслей. Что интересно, хорошие работы делают не только в центре, но и на Урале, на Дальнем Востоке, и, что меня удивило, – молодые ученые. Это здорово! Кстати, много исследований, где в одной работе совмещаются и теоретическая, и экспериментальная части. Современный высокий уровень. Поэтому работой секции я доволен. Молодежи участвовало много, среди их работ мы провели конкурс, молодежь обязательно надо поощрять. Одним словом, всё было прекрасно, как всегда в Дубне».

Сопредседатель секции директор ЛРБ А. Н. Бугай отметил: «То, что мы увидели сегодня на секции – это, во-первых, широкий спектр докладов и тематик. Были представлены самые разные математические задачи, можно сказать, от философских проблем, экспериментальная проверка которых не предвидится десятилетиями, до совсем практических вещей, которые уже сейчас надо решать в медицине. Это разработка систем планирования работы с модификаторами, наночастицами, радионуклидами, с измерением роста опухолей, пред­сказательными системами, которые сейчас особо требуются в клиниках. Кроме того, моделирование важно не только в нашей секции, но и как смежный результат, когда работа сочетает эксперимент и теорию, во многих других секциях. Можно сказать, эта тематика сейчас очень востребована».

И. А. Замулаева (МРНЦ имени А. Ф. Цыба, Обнинск) вела вместе с коллегами заседания двух секций. Она прокомментировала: «Первыми в секции «Радиобиологические основы лучевой терапии» мы заслушали серию докладов о сочетанном действии протонного и нейтронного излучений. Это чрезвычайно актуальная тема в будущем лучевой терапии и в радиобиологии. Именно сейчас закладываются основы для клинического использования, и это очень перспективно. Мы пока не знаем, как конкретно использовать эти два типа ионизирующих излучений – в какой последовательности, какой вклад должен быть каждой компоненты. Коллеги пока на моделях in vitro проясняют эти вопросы, но постепенно переходят к опытам на животных. А первый доклад в секции, который сделал известный ученый А. Н. Осипов, касался очень интересного подхода в лучевой терапии, еще не реализованного, который станет, как он назвал, новым фронтиром в радиобиологии и лучевой терапии – облучение со сверхвысокой мощностью дозы. В областях, где могут быть применены ионизирующие излучения, мы должны понимать закономерности и механизмы действия. Эта секция – какой-то фейерверк новых знаний и праздник души.

Секция «Молекулярно-клеточные механизмы действия радиации, механизмы и прогноз отдаленных последствий действия радиации» получилась очень интересной, там обсуждались именно механизмы. К великому сожалению, на практике мы сначала что-то начинаем использовать, а потом задумываемся о механизмах. Это боль радио­биологии. Мне очень понравился доклад молодого специалиста С. А. Корневой, которая рассказала о моделировании кинетики изменения количества фокусов репарации, причем в мезенхимных стволовых клетках, что очень важно. От стволовых клеток на самом деле зависят очень многие эффекты. Когда мы видим, что не выживают дифференцированные клетки, это, конечно, плохо, потому что на тканевом уровне это повреждение должно быть каким-то образом закрыто. А кто закрывать-то будет? Стволовые клетки. А если и стволовые клетки повреждаются, тогда эффекты могут быть самые неблагоприятные, даже катастрофические. Понимание того, что именно в стволовых клетках происходит на молекулярном, на клеточном уровне, очень важно. С. А. Корнева занималась кинетикой репараций повреждений ДНК. В результате этого моделирования было выяснено, что существуют три компонента этой репарации: два компонента работают в случае гамма-излучения и протонного излучения, а в случае нейтронного надо обязательно моделировать по-другому. Там есть такие повреждения, которые репарируются очень долго. Об этом надо помнить, знать, понимать закономерности, только тогда мы сможем разрабатывать эффективные радиозащитные средства.

Секцию, пожалуй, можно разделить на две части, хотя и сильно взаимосвязанные. Часть исследователей работала на животных объектах (а также на клетках человека), другие – на растительных. Про растительные объекты было очень много интересных докладов. В частности, работа о механизмах адаптации растений к низкодозовому хроническому облучению. Такое имеет место после аварии на ЧАЭС. Причем выясняются очень глубокие молекулярно-генетические механизмы с привлечением самых новейших технологий, с привлечением секвенирования последнего поколения и других технологий. Очень интересные технологии появляются в последнее время, и в России они постепенно начинают использоваться. Доктор С. Г. Андреев нам доложил об использовании технологии Hi‑C и Micro‑C. Она позволяет видеть взаимодействие групп атомов после разнообразных воздействий или в ситуации, когда мы хотим сравнить, что происходит в опухолевых и нормальных клетках. Без этого мы принципиально не сдвинемся к тому, чтобы лечить опухоли. До недавнего времени был большой пробел в понимании структуры хроматина в опухолевых и нормальных клетках. Технологии, о которых говорил С. Г. Андреев, продвигают наше понимание ситуации. Можно надеяться на прорыв в ближайшем будущем.

Я должна отметить, что радиобиология в последние несколько лет сильно продвинулась технологически. Пять лет назад на прошлом съезде мы жаловались, что нет нужного оборудования, компетенций у специалистов – ведь сложное оборудование надо уметь эксплуатировать. Сейчас я не могу этого сказать, к счастью, всё выглядит очень гармонично – и современные технологии используются, и даже новые разрабатываются, несмотря на финансовые трудности, которые всегда были, есть и, наверное, будут. Приятно, когда, невзирая на обстоятельства, мы выполняем интересные исследования. Единственное, нам не хватает российского оборудования. Сложное оборудование, которое мы используем, – либо западное, либо китайское. Мы услышали замечательное выступление С. Ю. Таскаева («Бор-нейтронозахватная терапия: основы, современное состояние и актуальные области исследований»), который рассказал, что оборудование они давно разработали и поставили в некоторые страны. А теперь требуется, чтобы это оборудование стало медицинским изделием. Это требование Росздравнадзора. Это серьезно, небыстро и это правильно, ведь речь идет о жизни и здоровье людей».

Сопредседатель секции «Экологические проблемы радиобиологии» С. В. Фесенко (Курчатовский комплекс радиологии и агроэкологии НИЦ КИ, Обнинск) рассказал в интервью нашей газете: «Радиоэкология – широкая наука, она исследует поведение радионуклидов в окружающей среде и действие радиации на разных уровнях биологической организации – от генетики до экосистем, изучаемых в полевых условиях. Она также включает в себя использование радионуклидов для исследования биосферных процессов, таких как глобальный цикл углерода, датирование донных отложений, поведение в окружающей среде парниковых газов и другое. Широкое распространение эти методы находят в решении различного рода радиационных технологий, которые широко используются в сельском хозяйстве, медицине и промышленности. На секции был представлен полный спектр всех возможных направлений в радиоэкологии. Большой блок докладов был посвящен радиоэкологии аварий – на Южном Урале (Кыштым), Чернобыльской АЭС, оценке долгосрочных эффектов, радиоадаптации и связанным с ней процессам. Рассматривался широкий круг вопросов, связанных с поступлением в водную среду трития, определяющих большую обеспокоенность человечества в связи с выбросами на АЭС «Фукусима‑1». Это недостаточно исследованный радионуклид. Важно отметить, что тритий и углерод‑14 – два основных радионуклида, которые в глобальном смысле определяют дозы облучения населения в результате функционирования объектов ядерной энергетики. Были представлены доклады, показавшие связь между содержанием углерода‑14 и техногенными радионуклидами, которые имеют большое значение для моделирования биосферных последствий глобального потепления.

Радиоэкология занимается обеспечением безопасности населения, проживающего на территориях повышенного радиоактивного фона. В России это обширные территории в Республике Коми, на Северном Кавказе и в Сибири. Имеются огромные загрязненные территории по всему миру – в Индии, Китае, Малайзии. Кроме того, добыча полезных ископаемых, включая редкоземельные металлы и олово, всегда сопровождается поступлением в окружающую среду большого количества тяжелых естественных радионуклидов. Дозы облучения населения и биоты в таких регионах на порядок выше потенциальных доз, которые могут получить космонавты при полете на Марс».

Сопредседатель секции С. А. Гераськин (Курчатовский комп­лекс радиологии и агроэкологии НИЦ КИ, Обнинск): «В первую очередь хочу сказать, что организаторы поработали очень хорошо. Сложно обеспечить работу съезда, который проводится раз в пять лет. Организовать профессиональную работу каждой секции, дискуссии, дать слово каждому желающему – им всё это удалось. И большая благодарность им за это!

Радиоэкология – очень широкая наука, и на секции были представлены ее разные направления. Удалось собрать важных представителей этой науки, кто активно сейчас работает, может показать интересные результаты. В радиоэкологии всегда было лидерство российской науки. Так уж сложилось, что у нас такие площадки, которых нет ни у кого в мире, – Чернобыльская зона, Южный Урал, Семипалатинск и огромный опыт работы с ними. А если мы вспомним самое начало, то основатель радиоэкологии – В. И. Вернадский, великий ученый, который начинал с работ по естественной радиоактивности.

В нашей секции были представлены разные направления радиоэкологии. Е. В. Антонова (Екатеринбург) сделала два доклада. Она представляет научную группу, которая много лет исследует Южно-Уральский радиоактивный след. Они смогли полностью его описать, отследить не только первые, но и отдаленные последствия, создать методологию их анализа. Во многом современная радиоэкология зародилась на Южно-Уральском радиоактивном следе. Были выявлены первые механизмы адаптации живой природы в этих условиях, и об этом тоже рассказывалось в докладах Елены Валерьевны. В докладе Е. Б. Григоркиной были освещены особенности по мелким млекопитающим. Животные могут мигрировать с оси следа, где дозы большие, на его окраины, где условия другие. Были представлены доклады о радиоэкологических исследованиях на площадках с повышенной естественной радиоактивностью. Рядом с нынешним Институтом биологии в Сыктывкаре в 1920‑е годы было радиевое производство системы ГУЛАГа. Радий добывался из подземных источников. Отходы производства сбрасывались по берегам реки Ухта. В 1950‑е, когда объемы производства радия уменьшились, туда начали свозить урановые руды для добычи урана. В результате в этом месте образовалась смесь естественных радионуклидов и тяжелых металлов. Я тоже там работал и знаю, что уровни естественного фона там доходили до 3000 мкР/час, при стандартных значениях фона 10–12 мкР/час. Исследовать процессы, которые происходят в таких условиях в живой природе, как био­логические объекты адаптируются – это отдельное направление, которое было представлено на секции. Несколько сообщений были связаны с анализом баз данных по радиобиологическим эффектам, как их использовать для оценки допустимых доз. Это довольно сложное направление, на съезде выступили его лидеры – Т. Г. Сазыкина, А. И. Крышев с последними результатами и выводами. Также освещались проблемы, связанные с техногенным загрязнением разных территорий, в частности Енисея. Онлайн-доклад из Красноярска Т. А. Зотиной был очень информативным.

Не могу не отметить замечательные доклады по анализу закономерностей существования трития в растениях, в воздухе. Сотрудники нашего института С. Н. Лукашенко и его молодой коллега А. В. Михайлов показали на натурных данных и в контролируемых экспериментах, насколько сильно меняется концентрация трития в течение дня, что противоречит существующим моделям. Они обнаружили эти же закономерности и на захоронениях Семипалатинска. Это новый феномен, ему нет сейчас точных теоретических объяснений, есть только предположения. Почему раньше это не обнаружили? Никто так тщательно не занимался измерением трития – каждый час в течение полных суток. Сейчас мы должны найти новые теоретические объяснения.

Если говорить о молодежи, то А. В. Михайлов, можно сказать, попал в хорошие руки своего опытного наставника С. Н. Лукашенко, и было очень приятно слушать, как четко он выступал, был виден объем материала. Интересный доклад о роли органического углерода в накоплении и распределении радионуклидов в ледниках сделала Д. С. Ахметжанова из Казахстана. Эта работа интересна тем, что открывает новые возможности в длительном мониторинге радионуклидного загрязнения по всей территории. Отмечу очень хороший стендовый доклад Н. С. Шималиной по исследованию внутригодовой и межгодовой изменчивости показателей растений, произрастающих в Восточно-Уральском радиоактивном следе. В сопоставлении с контрольными популяциями было четко показано в динамике различие в их реакциях. Это очень важная работа, открывающая новые аспекты адаптации растений на хроническое радиационное воздействие в отдаленный период.

Сопредседатель секции «Проти­во­лучевые средства» М. В. Филимонова (МРНЦ имени А. Ф. Цыба, Обнинск) рассказала: «Мы в Дубну всегда приезжаем в предвкушении счастья общения. Мы знаем, что нас встретят радушно, предоставят комфортные условия, будут искренне рады, и уже от этого становится хорошо. Прочитать доклад можно и онлайн, это сейчас просто и бесплатно. Важно общение. Я говорю не только от своего имени, но и за своих коллег. Мы не только обменялись научными знаниями, результатами, полученными после наших предыдущих встреч здесь же, в Дубне, но и договорились о заделах на будущее. В том числе, это могут быть совместные или параллельные, взаимно полезные исследования в рамках научного соглашения о сотрудничестве. Когда каждый выполняет какую-то часть работы, это выливается либо в получение новых научных данных для совместных публикаций, либо может стать заделом для дальнейшего серьезного проекта с практическим выходом. Мы понимаем, что фундаментальной науке сейчас дается меньше шансов на существование и развитие, нежели прикладной. Поэтому в том, что касается меня и моего коллектива, мы стараемся планировать свою научную жизнь так, чтобы наши исследования выливались в практические результаты – методики, технологии или какие-то более осязаемые вещи, такие как лекарственные препараты или лекарственные средства.

Мы старались составить программу секции так, чтобы, с одной стороны, были корифеи, предлагающие нам обратить внимание на результаты, которых в интернете не найдешь. Они были получены в 1970‑е годы и раньше. В их головах сложилась глобальная картина развития основных проблем прикладной радиобиологии, которая в большей степени относится к прикладной фармакологии – веществам-радиопротекторам, радиомодификаторам. С другой стороны, есть молодежь, у которой горят глаза. Они сами пока ничего серьезного не создали, их потенциал только начинает раскрываться, но очень важно, чтобы они, усилиями этого съезда и моими, в том числе, увидели, услышали тех корифеев, которые рядом с ними. То, что они говорят, действительно, критически важно для молодых. Во-первых, для того, чтобы не изобретать велосипед, во-вторых, не пользоваться только теми данными, которые можно найти в интернете, в-третьих, оценить самого себя. Это очень полезно.

Интересно, что на этой секции нам предстоит из молодых ученых выбрать двух лучших. Мы выбираем вместе с моим замечательным сопредседателем Львом Михайловичем Рождественским: он строго оценивает, у меня свои критерии, но у нас с ним взгляды во многом совпадают. Я решила, что по окончании выс­туплений зачитаю список кандидатур и предложу выбрать лучшего, чтобы молодежь могла сама себя оценить. При этом атмосфера сложилась теплая, молодые люди видят, что отношение ко всем участникам очень доброжелательное».

Продолжение следует

Ольга ТАРАНТИНА, фото Игоря ЛАПЕНКО и Елены ПУЗЫНИНОЙ